Isaac Newton đã phát triển các nguyên tắc của vật lý hiện đại thông qua các nghiên cứu của ông về toán học, quang học và chuyển động. Cuốn sách của ông "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica" hoặc "Các Nguyên tắc Toán học của Triết học Tự nhiên", thường được trích dẫn là tài liệu có ảnh hưởng nhất đến vật lý. Isaac Newton nổi tiếng nhất với định luật hấp dẫn.
Isaac Newton đã đóng một vai trò quan trọng trong cuộc cách mạng khoa học diễn ra trong thế kỷ 17. Ông nghiên cứu rất nhiều về quang học và có các bài giảng hàng năm với tư cách là một giáo sư. Một thành phần chính trong nghiên cứu quang học của ông là kính thiên văn phản xạ mà ông đã phát minh vào năm 1668. Kính thiên văn của ông là thành tựu đầu tiên giúp ông nổi tiếng và được ca ngợi. Kính thiên văn cũng cho phép Newton nghiên cứu không gian bên ngoài và chứng minh lý thuyết về ánh sáng và màu sắc của ông.
Lý thuyết của Isaac Newton về lực hấp dẫn giải thích chuyển động trong vũ trụ. Ông bắt đầu nghiên cứu lý do tại sao các hành tinh quay quanh nhau và đưa ra ba định luật chuyển động cơ bản. Điều đầu tiên nói rằng một vật không chuyển động trừ khi có lực tác dụng lên nó. Thứ hai nói rằng lực bằng khối lượng nhân với gia tốc, và sự thay đổi trong chuyển động tỷ lệ với lực tác dụng. Điều thứ ba nói rằng có một phản ứng ngược lại và bình đẳng cho mọi hành động. Những định luật này đã cung cấp nhiều câu trả lời cho các câu hỏi khoa học, bao gồm cả cách thủy triều của Trái đất được tạo ra bởi lực hấp dẫn từ mặt trăng và mặt trời cũng như lý do tại sao mặt trăng quay quanh Trái đất.